JP2019051926A - 航空機のプロペラ制御システム - Google Patents
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Abstract
Description
[実施態様1]
軸方向(A)、半径方向(R)、および円周方向(C)を画定するエンジン(100)であって、前記エンジン(100)によって駆動される可変ピッチプロペラアセンブリ(106)を備え、前記エンジン(100)は、
前記軸方向(A)を中心に回転可能であり、前記円周方向(C)に沿って間隔を置いて配置された複数のプロペラブレード(150)であって、各プロペラブレード(150)は、各々が前記半径方向(R)に延びるそれぞれのピッチ軸(P)を中心に複数のブレード角度で回転可能であるプロペラブレード(150)と、
プロペラ制御システム(200)であって、
前記複数のブレード角度で前記複数のプロペラブレード(150)を調整するためのピッチ作動アセンブリ(202)と、
ピッチ制御ユニット(204)であって、
前記ピッチ作動アセンブリ(202)への、または前記ピッチ作動アセンブリ(202)からの油圧流体の流れを選択的に可能にするように構成された主制御弁(230)と、
前記ピッチ作動アセンブリ(202)への、または前記ピッチ作動アセンブリ(202)からの油圧流体の流れを選択的に可能にするように構成された保護制御弁(240)と、
前記主制御弁(230)および前記保護制御弁(240)と通信可能に結合されたコントローラ(250)とを備え、前記コントローラ(250)は、
前記エンジン(100)の状態を判定し、
前記エンジン(100)の前記状態に少なくとも部分的に基づいて油圧流体の制御された量が前記ピッチ作動アセンブリ(202)に、または前記ピッチ作動アセンブリ(202)から流れることを選択的に可能にするように前記保護制御弁(240)を制御する
ように構成される、ピッチ制御ユニット(204)とを備えるプロペラ制御システム(200)と
を備える、エンジン(100)。
[実施態様2]
前記状態が、過速度状態である、実施態様1に記載のエンジン(100)。
[実施態様3]
前記状態が、エンジン(100)故障状態であり、前記油圧流体の制御された量が、前記プロペラブレード(150)をフルフェザー位置に位置決めするのに十分な量である、実施態様1に記載のエンジン(100)。
[実施態様4]
前記コントローラ(250)が、前記状態が過速度状態またはエンジン(100)故障状態のいずれかである場合、前記ピッチ作動アセンブリ(202)への、または前記ピッチ作動アセンブリ(202)からの前記油圧流体の制御された量を選択的に可能にするように前記保護制御弁(240)を制御するように構成される、実施態様1に記載のエンジン(100)。
[実施態様5]
前記保護制御弁(240)が、電気油圧サーボ弁(242)によって制御される、実施態様1に記載のエンジン(100)。
[実施態様6]
前記主制御弁(230)が、電気油圧サーボ弁(232)によって制御される、実施態様1に記載のエンジン(100)。
[実施態様7]
前記コントローラ(250)が、全自動デジタルエンジンプロペラ統合コントロールを備えている、実施態様1に記載のエンジン(100)。
[実施態様8]
前記プロペラ制御システム(200)が、
前記プロペラブレード(150)と一体的に前記軸方向(A)を中心に回転可能な回転構成要素(130、132、136)と、
前記回転構成要素(130、132、136)の回転速度を検知するための主速度センサ(234)であって、前記コントローラ(250)と通信可能に結合される主速度センサ(234)と、
前記回転構成要素(130、132、136)の前記回転速度を検知するための保護速度センサ(244)であって、前記コントローラ(250)と通信可能に結合される保護速度センサ(244)とをさらに備える、実施態様1に記載のエンジン(100)。
[実施態様9]
軸方向(A)、半径方向(R)、および円周方向(C)を画定するエンジン(100)によって駆動される可変ピッチプロペラアセンブリ(106)のプロペラ制御システム(200)であって、前記可変ピッチプロペラアセンブリ(106)は、前記軸方向(A)を中心に回転可能であり、前記円周方向(C)に沿って間隔を置いて配置された複数のプロペラブレード(150)であって、各プロペラブレード(150)は、各々が前記半径方向(R)に延びるそれぞれのピッチ軸(P)を中心に複数のブレード角度で回転可能であるプロペラブレード(150)を備え、前記プロペラ制御システム(200)は、
前記複数のブレード角度で前記複数のプロペラブレード(150)を調整するためのピッチ作動アセンブリ(202)と、
ピッチ制御ユニット(204)であって、
前記ピッチ作動アセンブリ(202)への、または前記ピッチ作動アセンブリ(202)からの油圧流体の流れを選択的に可能にするように構成された主制御弁(230)と、
前記ピッチ作動アセンブリ(202)への、または前記ピッチ作動アセンブリ(202)からの油圧流体の流れを選択的に可能にするように構成された保護制御弁(240)と、
前記主制御弁(230)および前記保護制御弁(240)と通信可能に結合されたコントローラ(250)とを備え、前記コントローラ(250)は、
過速度状態およびエンジン(100)故障状態のうちの1つである、前記エンジン(100)の状態を判定し、
判定された前記状態に少なくとも部分的に基づいて油圧流体の制御された量が前記ピッチ作動アセンブリ(202)に、または前記ピッチ作動アセンブリ(202)から流れることを選択的に可能にするように前記保護制御弁(240)を制御する
ように構成される、ピッチ制御ユニット(204)と
を備える、プロペラ制御システム(200)。
[実施態様10]
前記状態が、前記エンジン(100)故障状態であり、前記油圧流体の制御された量が、前記プロペラブレード(150)をフルフェザー位置に位置決めするのに十分な量である、実施態様9に記載のプロペラ制御システム(200)。
[実施態様11]
前記コントローラ(250)が、前記保護制御弁(240)を制御するための保護論理モジュール(257)を含み、前記保護論理モジュール(257)が、過速度論理モジュール(258)と、フェザリング論理モジュール(260)とを含む、実施態様9に記載のプロペラ制御システム(200)。
[実施態様12]
前記プロペラ制御システム(200)が、
前記プロペラブレード(150)と一体的に前記軸方向(A)を中心に回転可能な回転構成要素(130、132、136)と、
前記回転構成要素(130、132、136)の回転速度を検知するための保護速度センサ(244)であって、前記コントローラ(250)と通信可能に結合される保護速度センサ(244)と、
前記プロペラブレード(150)の前記ブレード角度が判定され得るように前記回転構成要素(130、132、136)の軸方向位置を検知するための保護ブレード角度フィードバックセンサ(246)とをさらに備え、前記保護ブレード角度フィードバックセンサ(246)が、前記コントローラ(250)と通信可能に結合される、実施態様9に記載のプロペラ制御システム(200)。
[実施態様13]
前記保護制御弁(240)が、電気油圧サーボ弁(242)によって制御される、実施態様9に記載のプロペラ制御システム(200)。
[実施態様14]
プロペラ制御システム(200)を使用してパワープラント(100)によって駆動される可変ピッチプロペラアセンブリ(106)を制御するための方法(300)であって、前記パワープラント(100)は、軸方向(A)および半径方向(R)を画定し、コントローラ(250)を備え、前記可変ピッチプロペラアセンブリ(106)は、前記軸方向(A)を中心に回転可能であり、各々が前記半径方向(R)に沿って延びるそれぞれのピッチ軸(P)を中心に調整可能な複数のプロペラブレード(150)を有し、前記プロペラ制御システム(200)は、それぞれのピッチ軸(P)を中心に前記プロペラブレード(150)を作動させるためのピッチ作動アセンブリ(202)と、両方が前記コントローラ(250)と通信可能に結合された主制御弁(230)および保護制御弁(240)を備えるピッチ制御ユニット(204)とを備え、前記主制御弁(230)および前記保護制御弁(240)は各々、前記ピッチ作動アセンブリ(202)への、または前記ピッチ作動アセンブリ(202)からの油圧流体の流れを選択的に制御するように構成され、前記方法(300)は、
前記パワープラント(100)を動作させることと、
前記パワープラント(100)の状態を判定することと、
判定された前記状態に少なくとも部分的に基づいて前記ピッチ作動アセンブリ(202)への、または前記ピッチ作動アセンブリ(202)からの油圧流体の制御された量を選択的に可能にするように前記保護制御弁(240)を制御することと
を含む、方法(300)。
[実施態様15]
前記状態を判定する間、前記方法(300)が、
前記パワープラント(100)のパワー設定値を示す1つまたは複数の信号を取得することと、
前記軸方向(A)を中心とした前記プロペラブレード(150)の前記回転速度を示す1つまたは複数の信号を取得することと、
前記パワー設定値を前記プロペラブレード(150)の前記回転速度とを比較することと
をさらに含む、実施態様14に記載の方法(300)。
[実施態様16]
前記状態が、パワープラント(100)故障状態であり、前記パワープラント(100)の前記状態を判定する間、前記方法(300)が、
前記パワープラント(100)のパワー設定値を示す1つまたは複数の信号を取得することと、
前記パワープラント(100)のトルク出力を示す1つまたは複数の信号を取得することと、
前記パワー設定値を前記パワープラント(100)の前記トルク出力と比較することと
をさらに含み、
前記保護制御弁(240)が、前記油圧流体の制御された量が前記ピッチ作動アセンブリ(202)に、または前記ピッチ作動アセンブリ(202)から流れることを選択的に可能にする場合、前記制御された量が、前記プロペラブレード(150)をフルフェザー位置に位置決めするのに十分な量である、実施態様14に記載の方法(300)。
[実施態様17]
前記保護制御弁(240)が、電気油圧サーボ弁(242)によって制御される、実施態様14に記載の方法(300)。
102 軸方向中心線
103 第1の端部
104 コアタービンエンジン
105 第2の端部
106 プロペラアセンブリ
110 圧縮機セクション
112 燃焼セクション
114 タービンセクション
116 排気セクション
118 コア空気流路
120 環状入口
122 排気出口
126 高圧タービン(HPT)
128 パワータービン
130 圧縮機シャフト
132 パワーシャフト
134 プロペラギアボックス
136 プロペラシャフト
137 フランジ
138 ギアボックスハウジング
140 ギアトレイン
142 スターギア
144 遊星ギア
146 環状ギア
148 空気の量
150 プロペラブレード
152 空気の第1の部分
154 空気の第2の部分
156 圧縮空気
158 燃焼ガス
160 排気ガス
162 ハブ
163 スピナ
166 シリンダ
167 内側面
168 制御ピストン
169 外側面
170 ベータチューブ
172 フェザースプリング
173 第1のチャンバ
174 第2のチャンバ
176 オリフィス
178 プロペラピッチアクチュエータ
180 作動レバー
182 釣合おもり
184 ピストンロッド
186 油移送ベアリング
200 プロペラ制御システム
202 ピッチ作動アセンブリ
204 ピッチ制御ユニット
206 パワーレバー
210 高圧ポンプ
212 潤滑油供給源
214 潤滑油供給導管
216 圧力リリーフ弁
218 HP導管
220 ピッチ供給導管
222 地上ギャラリ
224 ドレン
230 主制御弁
232 電気油圧サーボ弁(EHSV)
234 主速度センサ
236 主ブレード角度フィードバックセンサ
240 保護制御弁
242 電気油圧サーボ弁(EHSV)
244 保護速度センサ
246 保護ブレード角度フィードバックセンサ
250 コントローラ
251 プロセッサ
252 メモリデバイス
253 データ
254 命令
255 通信インターフェース
256 主ロジック
257 保護ロジック
258 過速度論理モジュール
260 フェザリング論理モジュール
270 グランドベータイネーブル弁(GBEV)
272 グランドベータイネーブルソレノイド(GBES)
280 トルクセンサ
300 方法
A 軸方向
C 円周方向
P ピッチ軸
R 半径方向
Claims (13)
- 軸方向(A)、半径方向(R)、および円周方向(C)を画定するエンジン(100)であって、前記エンジン(100)によって駆動される可変ピッチプロペラアセンブリ(106)を備え、前記エンジン(100)は、
前記軸方向(A)を中心に回転可能であり、前記円周方向(C)に沿って間隔を置いて配置された複数のプロペラブレード(150)であって、各プロペラブレード(150)は、各々が前記半径方向(R)に延びるそれぞれのピッチ軸(P)を中心に複数のブレード角度で回転可能であるプロペラブレード(150)と、
プロペラ制御システム(200)であって、
前記複数のブレード角度で前記複数のプロペラブレード(150)を調整するためのピッチ作動アセンブリ(202)と、
ピッチ制御ユニット(204)であって、
前記ピッチ作動アセンブリ(202)への、または前記ピッチ作動アセンブリ(202)からの油圧流体の流れを選択的に可能にするように構成された主制御弁(230)と、
前記ピッチ作動アセンブリ(202)への、または前記ピッチ作動アセンブリ(202)からの油圧流体の流れを選択的に可能にするように構成された保護制御弁(240)と、
前記主制御弁(230)および前記保護制御弁(240)と通信可能に結合されたコントローラ(250)とを備え、前記コントローラ(250)は、
前記エンジン(100)の状態を判定し、
前記エンジン(100)の前記状態に少なくとも部分的に基づいて前記ピッチ作動アセンブリ(202)への、または前記ピッチ作動アセンブリ(202)からの油圧流体の制御された量を選択的に可能にするように前記保護制御弁(240)を制御する
ように構成される、ピッチ制御ユニット(204)とを備えるプロペラ制御システム(200)と
を備える、エンジン(100)。 - 前記状態が、過速度状態である、請求項1に記載のエンジン(100)。
- 前記状態が、エンジン(100)故障状態であり、前記油圧流体の制御された量が、前記プロペラブレード(150)をフルフェザー位置に位置決めするのに十分な量である、請求項1に記載のエンジン(100)。
- 前記コントローラ(250)が、前記状態が過速度状態またはエンジン(100)故障状態のいずれかである場合、前記ピッチ作動アセンブリ(202)への、または前記ピッチ作動アセンブリ(202)からの前記油圧流体の制御された量を選択的に可能にするように前記保護制御弁(240)を制御するように構成される、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のエンジン(100)。
- 前記保護制御弁(240)が、電気油圧サーボ弁(242)によって制御される、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のエンジン(100)。
- 前記主制御弁(230)が、電気油圧サーボ弁(232)によって制御される、請求項1乃至5のいずれか1項に記載のエンジン(100)。
- 前記コントローラ(250)が、全自動デジタルエンジンプロペラ統合コントロールを備えている、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のエンジン(100)。
- 前記プロペラ制御システム(200)が、
前記プロペラブレード(150)と一体的に前記軸方向(A)を中心に回転可能な回転構成要素(130、132、136)と、
前記回転構成要素(130、132、136)の回転速度を検知するための主速度センサ(234)であって、前記コントローラ(250)と通信可能に結合される主速度センサ(234)と、
前記回転構成要素(130、132、136)の前記回転速度を検知するための保護速度センサ(244)であって、前記コントローラ(250)と通信可能に結合される保護速度センサ(244)とをさらに備える、請求項1乃至7のいずれか1項に記載のエンジン(100)。 - 前記コントローラ(250)が、前記保護制御弁(240)を制御するための保護論理モジュール(257)を含み、前記保護論理モジュール(257)が、過速度論理モジュール(258)と、フェザリング論理モジュール(260)とを含む、請求項1乃至8のいずれか1項に記載のエンジン(100)。
- プロペラ制御システム(200)を使用してパワープラント(100)によって駆動される可変ピッチプロペラアセンブリ(106)を制御するための方法(300)であって、前記パワープラント(100)は、軸方向(A)および半径方向(R)を画定し、コントローラ(250)を備え、前記可変ピッチプロペラアセンブリ(106)は、前記軸方向(A)を中心に回転可能であり、各々が前記半径方向(R)に沿って延びるそれぞれのピッチ軸(P)を中心に調整可能な複数のプロペラブレード(150)を有し、前記プロペラ制御システム(200)は、それぞれのピッチ軸(P)を中心に前記プロペラブレード(150)を作動させるためのピッチ作動アセンブリ(202)と、両方が前記コントローラ(250)と通信可能に結合された主制御弁(230)および保護制御弁(240)を備えるピッチ制御ユニット(204)とを備え、前記主制御弁(230)および前記保護制御弁(240)は各々、前記ピッチ作動アセンブリ(202)への、または前記ピッチ作動アセンブリ(202)からの油圧流体の流れを選択的に制御するように構成され、前記方法(300)は、
前記パワープラント(100)を動作させることと、
前記パワープラント(100)の状態を判定することと、
判定された前記状態に少なくとも部分的に基づいて前記ピッチ作動アセンブリ(202)への、または前記ピッチ作動アセンブリ(202)からの油圧流体の制御された量を選択的に可能にするように前記保護制御弁(240)を制御することと
を含む、方法(300)。 - 前記状態を判定する間、前記方法(300)が、
前記パワープラント(100)のパワー設定値を示す1つまたは複数の信号を取得することと、
前記軸方向(A)を中心とした前記プロペラブレード(150)の前記回転速度を示す1つまたは複数の信号を取得することと、
前記パワー設定値を前記プロペラブレード(150)の前記回転速度とを比較することと
をさらに含む、請求項10に記載の方法(300)。 - 前記状態が、エンジン(100)故障状態であり、前記パワープラント(100)の前記状態を判定する間、前記方法(300)が、
前記パワープラント(100)のパワー設定値を示す1つまたは複数の信号を取得することと、
前記パワープラント(100)のトルク出力を示す1つまたは複数の信号を取得することと、
前記パワー設定値を前記パワープラント(100)の前記トルク出力と比較することと
をさらに含み、
前記保護制御弁(240)が、前記油圧流体の制御された量が前記ピッチ作動アセンブリ(202)に、または前記ピッチ作動アセンブリ(202)から流れることを選択的に可能にする場合、前記制御された量が、前記プロペラブレード(150)をフルフェザー位置に位置決めするのに十分な量である、請求項10に記載の方法(300)。 - 前記保護制御弁(240)が、電気油圧サーボ弁(242)によって制御される、請求項10に記載の方法(300)。
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